科学家列传.壹
人民邮电出版社
北京
图书在版编目（CIP）数据
科学家列传.壹/杨义先，钮心忻著.--北京：人民邮电出版社，2020.8
（杨义先趣谈科学）
ISBN 978-7-115-53400-2
Ⅰ.①科… Ⅱ.①杨…②钮… Ⅲ①科学技术—世界—普及读物 Ⅳ.①N11-49
中国版本图书馆CIP数据核字（2020）第070500号
◆著 杨义先 钮心忻
责任编辑 俞彬
责任印制 王郁 马振武
◆人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 https://www.ptpress.com.cn
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◆开本：720×960 1/16
印张：20.75 2020年8月第1版
字数：376千字 2020年8月河北第1次印刷
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本书以喜剧评书方式，从全新视角，重现人类有史以来各个时期顶级科学家们的风貌。本书的目的，不仅仅是让读者全面了解真实的科学家，而且是想激励相关读者，特别是青少年读者，立志成为科学家。
与以往大家熟悉的“科学家故事”或“科学家传”不同的是，本书绝不做任何简单机械的素材堆积，而是以时间为轴线，通过科学家们的历史轨迹，展现科学发展的里程碑和全球科学家成长的生态环境。本书特别注意把握严肃与活泼之间的分寸：科学内容，务必严谨；生平事迹等方面，则尽量活泼，要让读者充分享受其中的快乐。正如伽利略所言：“你无法教会别人任何东西，你只能帮助别人发现一些东西。”因此，本书其实是想“帮助你发现一些东西”，当然，尽量帮你发现“科研成功的共性”。
伙计，本书不是千篇一律的“科学家传”哟，更不是堆砌式的“科学家故事集”！
一方面，它将以时间为轴线，展示古今中外多位顶级科学家的成果和综合特色，打造一个个生动活泼的里程碑，读者在历史的穿越过程中，仅仅通过阅读这些里程碑，就可看清整个科学发展的轨迹，以及东西方之间和前后之间的关联关系。另一方面，通过若干具体案例，适时回答一些与科学研究相关的问题，例如，科研的动力从哪里来、科学流派都有哪些、科学家的特质是什么、科学进步与外界环境之间的关系如何、文化和宗教因素将对科学产生什么影响、科学的分支情况等。当然，由于历史资料太少，本书实在无法包含某些著名科学家，比如，活字印刷术发明者毕昇、“地理学之父”埃拉托色尼、“代数之父”丢番图等。这肯定会在一定程度上，影响上述“轨迹”的清晰度。对此，只能万分遗憾了，毕竟在科学部分，本书是一本严肃的著作。
与以往描述科学家的书籍不同的是，本书将更加忠实于历史事实，并不回避科学家本人的某些负面内容，但同时也尽量略去曾经的错误结论，以免混淆视听。这样做的目的，就是要让全社会都明确意识到，科学家也是人，不是神；科学家并非高不可攀，人人都有成为科学家的潜力。因此，本书将采用章回小说的方式，把许多评书、相声和喜剧等元素都融入书中。我们还将一改过去的呆板模式，把科学家描述成为正常人，而非不食人间烟火的异类，或完美无瑕的榜样。我们笔下的科学家，都将是普通人能够接近、学习，甚至超越的凡人。
都说“科学是这样一门学问，它能使当代傻瓜超越上代天才”，但是，本书绝不是只想让“当代傻瓜超越上代天才”，而是还想让“当代天才”成为当代科学家，成为被“后代傻瓜”努力超越的天才。所以，我们的重点不在于介绍科学家们都“干过什么”，而是要深入分析他们是“如何干的”，有哪些研究方法和思路值得我们借鉴，有哪些成功的方面值得我们学习，或有哪些失败的教训需要我们吸取等。换句话说，如果伽利略的名言“你无法教会别人任何东西，你只能帮助别人发现一些东西”是正确的话，那么，本书其实主要是想“帮助你发现一些东西。”当然，最好是能帮助你发现“科研成功的共性”。
本书特别注意把握严肃与活泼之间的分寸。在具体的科学内容方面，我们将尽量严格，甚至对过时的或有误的科研成果，除非确有必要，否则都将给予纠正，或干脆不再复述；但是，在生平事迹等其他非科学方面，我们将尽量活泼，甚至极尽风趣和幽默之能事，让读者可以尽情享受欢乐，在笑声中轻松了解科学的来龙去脉。
在人物的选取方面，本书既尊重同类书籍中出现的名单，但同时又更加特别考虑历史的连续性，以避免留下太长时期的历史空白，否则，人类科学的发展轨迹就会不清晰，连贯性就会受到影响。例如，在长达1 000多年的欧洲中世纪，西方科学几乎处于停顿状态，因此，该期间的人物主要选自东方，他们至少可以代表当时世界的最高水平。当然，客观地说，中世纪期间的科学家对后人的影响，明显偏小，这也是本书与诸如“影响人类的N位科学家”等书籍的另一个重要区别，毕竟我们希望至少每100年要有一个里程碑。
在介绍国内首创科学成果方面，我们摒弃了以往的许多惯用写法，比如“某中国人发明了某物，而此物又在N年后才由某外国人发明”等。因为，在本书中我们将一视同仁地看待外国人和中国人。
由于作者水平有限，书中难免有不当之处，欢迎大家批准指正，谢谢！
杨义先 钮心忻
2020年5月，于花溪
“啪”，我一拍惊堂木！
各位看官要问啦：什么是科学？
我一查字典：科学乃分科而学，即将知识细分而研究之，以渐成体系；科学是发现和发明的学问，是探索万事万物变化规律的知识体系的总称。
看官又问啦：那什么是科学家？
我又查字典：科学家，就是研究科学的人士；具体说来，他们意在对自然及未知生命、环境等相关现象的统一性，进行客观数字化的重现、认识、探索与实践等。
看官再问啦：科学诞生的标志是什么？
我再查字典：科学诞生前，人类主要采用玄异或超自然来解释客观现象；科学诞生后，人类则试图借助经验观察和理性思维来了解世界。
看官还问啦：你凭啥说本回主人公泰勒斯就是科学始祖？
伙计，你涉嫌抬扛哟！不过，科学精神就是“抬扛”，就是需要打破砂锅问到底。泰勒斯之所以是科学始祖，那是因为，他是最早一位有文字明确记载的科学家，而且，他一生的研究几乎涉猎了当时人类的全部思想和活动领域。同学，你不会再狡辩说“尝百草的神农才是更早的药学家、黄帝才是首位车辆专家、蚩尤才是最早的冶金专家”吧，因为，中华“人文三祖”的故事，只是传说，不能当作信史。你也不会再咬定说“推演《易经》的周文王才是首位二进制专家”吧，因为，那时科学还没萌芽呢，更别说科学家。
好了，闲话少说，书归正传！
话说，在春秋战国期间，当中国正一片混战时，希腊城邦米利都却正热火朝天地“混血”。来自世界各国的商旅僧俗都蜂拥到门德雷斯河口的这个港口城市：有的是来经商发财，有的是来交流思想，有的是来传经布道，有的是来学习技艺，还有的是来寻找和实现各自的梦想。总之，好一派西方版的“清明上河图”，那正是“天下熙熙，皆为利来；天下攘攘，皆为利往”。只不过这里的“利”，既包括物质的，也包括精神的。“混血”成了这里的主旋律：政治是“混血”的，氏族贵族统治被商人淡化了；经济是“混血”的，只要公平互利就能成交；人种是混血的，即使不是一族人也照样可进一家门，东街蓝眼睛刚娶了西街黄皮肤，南街黄头发又爱上了北街新移民；甚至连动物也是“混血”的，驴与马的“爱情”结晶——骡子，在这里也特聪明，竟敢与咱们的科学始祖斗心眼，此事后面再述，先卖个关子吧。
正是在这浓厚的“混血”氛围中，在公元前624年，当秦穆公攻晋时，在“混血”港口城市米利都的某个奴隶主庄园里，诞生了一位犹太人和腓尼基人的混血儿。父母爱他如掌上明珠，捧在手里怕摔了，含在嘴里怕化了，绞尽脑汁后，才百里挑一地给他取了个好名字——泰勒斯。苍天有眼，这位妈妈的心头肉后来果然以“古希腊七贤之首”的身份，成了人类永垂青史的“第一位思想家”“第一位哲学家”“第一位科学家”“第一位数学家”，而且还创立了第一个科学学派——米利都学派。后人在其墓碑上清楚地铭刻了对他的敬仰：这既是一位圣贤，又是一位天文学家，在日月星辰的王国里，他顶天立地、万古流芳。
作为名副其实的富二代，泰勒斯从小就受到了良好的教育，广泛吸收了老师传授的各种“混血”文化知识。他不但是课堂上的“学霸”，而且还把家乡的“地利”发挥到极致——借助米利都是“东西方交通枢纽、手工业中心、航海业中心和文化中心”的优势，特别是繁华港口城市出国很方便的优势，在没有父母强迫的情况下，他主动报名参加了多个“课外留学兴趣班”。例如，他到古巴比伦学习日食和月食观测法，到古埃及学习土地丈量法，到美索不达米亚平原学习数学和天文学。他还自学了海上船只距离测算法，接受了腓尼基人（英赫·希敦斯基）探讨万物组成的原始思想等。
饱受国际化的经验和文化熏陶的泰勒斯，思想很解放，行动很自由，爱好也很广泛，做事更大胆。当然，他也很任性，只要感兴趣的事，就会不顾后果，一条路走到底，管它是否能获得眼前利益，管它是否会成功。这种纯粹的执着，正是科学精神的灵魂。事实上，急功近利从来就出不了科学家，但却经常出富商。其实，泰勒斯本该是一位商人，而且还该是一位成功的商人。因为，家传的雄厚资本，经商所需的天时、地利、人和，以及超人的智商、情商和财商，他都应有尽有。可惜“万事俱备，只欠东风”，这个“东风”，便是兴趣。下面三个故事就很好地展示了泰勒斯的经商天赋。
第一个故事说，泰勒斯在被某富商嘲笑为“笨商”后，发誓要给对方一点颜色看看，让他明白：科学知识也能赚大钱，只要自己愿意，随时都可成富翁。于是，他夜观天象，运用丰富的天文、数学等知识，经过周密预测和计算发现：来年气候特别适合橄榄生长，因此，来年必是橄榄的丰收年。于是，他在年初大胆变卖家产，用极低的租金预租了附近所有的橄榄榨油器。秋后，橄榄果然大获丰收，但富商们却惊讶地发现：租不到榨油器了！这时，泰勒斯便以高价垄断了榨油器的租赁市场，轻轻松松地赚了个盆满钵满，让嘲笑过他的商人佩服得五体投地。
另一个故事说，泰勒斯经商的情商之高，完全能让商业伙伴听任其摆布，人如此，动物也不例外。一次，他与前面提到过的那头骡子合作运盐，骡子偶然失足掉进了小溪。结果，聪明的骡子竟然发现背上的担子突然变轻了！虽然它并不明白相关的科学原理其实是，背上的部分盐粒遇水溶化了。从此以后，这头骡子伙伴就摔跤成瘾了，特别是每次经过水边时都要假装意外，滑到溪中。怎么办呢？泰勒斯眉头一皱，计上心来。第二天，他就给骡子驮上了海绵。待到它故技重演时，才悲惨地发现从水中爬出来后背上更沉了。原来，其科学原理是，海绵吸附了大量的水分。上过几次当后，骡子学乖了，即使是涉险过河也都再也不会“意外”了。于是，泰勒斯又用科学知识很好地诠释了“和气生财”的经商之道，但同时又要在无形之中把握主动，控制商业伙伴。
第三个故事是说，泰勒斯对财富没兴趣。据说，有人挖到了一个价值连城的三足鼎，但是，按神的谕示，它应该属于“那个最有智慧的人”。于是，人们就把该鼎送给了泰勒斯。谦虚的泰勒斯，又将它转给了下一位聪明的人。如此辗转N轮后，这个无价宝又回到了泰勒斯手里。最后，泰勒斯认为神是最有智慧的，于是，就把该鼎献进了神庙，而非据为己有。
泰勒斯的真正兴趣，其实是科学研究。但毕竟在那个还没有“科学院”的年代里，每个人都得首先解决自己的吃饭问题。如何克服兴趣和生计的矛盾呢？经过承包工程和从政等多次尝试之后，泰勒斯终于找到了最佳答案，那就是兴办“研究生院”：一方面可潜心研究学问，另一方面还可以收学费。从此以后，比孔子还早约80年的泰教授就上班了。虽然他的招生规模远小于孔圣人的三千弟子，培养的“博士”也不足七十二贤人，但是也不乏颜回和子路这样的高徒，只不过他们的名字很长，分别叫阿那克西曼德、阿那克西美尼而已。
科学的最大本领之一，就是让当代平民超越上代精英。所以，亲爱的读者朋友，请尽管跟我来，以老师的身份穿越回到约3 000年前，去给泰勒斯的作业判一下卷，看看他到底能得多少分。
首先，看看泰勒斯的数学作业。啧，啧，啧，这绝对100分！
泰同学在人类历史上首次严格证明了若干平面几何定理，虽然这些定理对现在的你来说，也许只算小儿科。例如，像什么直径平分圆周啦；等腰三角形的两底角相等啦；两条直线相交，对顶角相等啦；若三角形的两角及其夹边已知，则此三角形已被完全确定啦；半圆所对的圆周角是直角啦；在圆的直径上内接的三角形，一定是直角三角形啦等。但是，泰同学不可替代的划时代贡献在于，他在数学中引入了命题证明的思想，这标志着人类对客观事物的认识已经从经验上升到理论，实现了一次不寻常的飞跃。引入逻辑证明，无异于给数学王国奠定了根基。它保证了命题的正确性，不仅使数学命题具有充分的说服力，令人深信不疑，而且使数学成为一个严密的体系，为数学 “科学之母”的地位一锤定音。
泰勒斯的应用数学作业也能得高分。据说，某年春天，泰勒斯在埃及，当着法老和众人的面测出了金字塔的高度，其办法竟然是让阳光把他的影子投在地面上，每隔一段时间，就让别人测量他的影子长度；当测量值与他的身高完全吻合时，他便立即在金字塔的地面投影处作一记号，然后再丈量金字塔底到该记号处的距离，这便是金字塔的高度。对每位学过平面几何的人来说，该测量法的科学原理，简直一目了然。因为，从“人影长度等于身高”，便可推论出“塔影长度等于塔高”，即今天熟知的相似三角形原理。
其次，再来看看他的天文学作业。这个嘛，可以打95分。
他竟然赤手空拳，就测出了太阳的直径约为黄道（太阳视运动的轨道）的1/720，这个数字与当今所测得的结果相差不大，但还是要扣3分，因为毕竟还是不全对嘛。他还发现，在海上航行时，小熊星座的导航精准度远远超过大熊星座，该结论至今正确。他通过对日月星辰的观察，计算出了每年有365天。此处再扣2分，因为闰年、闰月等情况他没考虑。在天文学领域，他最牛的成果是首次正确解释了日食原因，并准确预测了一次日食。
虽然泰同学的天文学作业被扣了5分，但是，在天文学的应用方面应该给他105分！因为，在公元前585年，即周简王元年，泰勒斯预测到了一次即将发生的日食。于是，他略施妙计，便利用这次天赐良机，兵不血刃地平息了一场已持续数年的大规模战争。办法非常简单，他对双方司令官说：“你们的这场战争，弄得民不聊生，上帝已经震怒了，他要让太阳失去光辉来警告你们。”果然，日食如期发生了，士兵们惶恐万状，丢盔弃甲，纷纷逃命；司令官们也被吓破了胆，赶紧签订合约，发誓永不再战。
再来看泰同学的哲学作业，唉，还真不好给分。从某个角度来说，有时不及格，甚至可以给0分；但从另一角度来说，有时又可以给高分，甚至给满分。不过，文科类作业的打分本来就含有主观因素嘛。所以，下面的判分理由，也仅供各位参考吧。
他的第1道哲学作业题说：水生万物，万物复归于水。从今天的物理学角度来看，当然是0分，虽然人体中70%左右确实是水，但是，水中只含有氢和氧两种元素，而门捷列夫元素周期表却告诉我们：物质世界中的元素，多达上百种。从生物学角度来说，好像又没错，毕竟没水就没生命。从科学方法论角度来看，毫无疑问，此题又该给高分，因为，此结论出自他在埃及观察洪水时的心得。他不但仔细研读尼罗河的历史泛洪记录，而且还亲自考察退洪后的现场。他发现每次退洪后不但会留下肥沃的淤泥，而且在淤泥里还有无数微小的胚芽和幼虫；于是，在埃及固有的“神造宇宙”观念误导下，便得出了“万物由水生成”的谬论。
泰勒斯的第2道哲学题说：万物有灵。对该答案，物理老师肯定给0分，难道石头也有灵魂，也是生物？但是看完答题过程后，语文老师可能会给满分，因为他的文学想象力也太强了，甚至把当今的文学家都远远甩出几条街！关于此结论，泰勒斯是用磁石来验证的，他指出磁石之所以对某些物体有吸引力，是因为磁石内部有生命力，只是肉眼看不见而已。由此，他推定：任何一块石头，虽然看上去冰冷坚硬、毫无生气，但却有灵魂蕴涵其中；甚至有一只看不见的手，能将外物揽入怀中。伙计，如此幻想，难道不盖过好莱坞的科幻大片吗！
泰勒斯的第3道哲学题说：地球是漂在水上的。这次还真不好判题了！只从结论上看，如果说这就是“泰式大陆漂移说”的话，那么，他就领先了现代人类2 500多年！不过，从答题过程来看，可以算不及格。因为，据说他得出此结论的灵感来自于埃及祭司的断言：太阳是从海底升上来的，大地也是。
泰勒斯的第4道哲学题，虽没答案，但却该给高分，给一个怎么高也不算过分的高分。因为，他问出了一个石破天惊的大问题：世界的本原是什么？虽然现在普通人也能问出此问题，但毕竟人类至今也还没有找到圆满的答案。实际上，泰勒斯本来想回答说“水就是世界的本原”，可我们在前面已经给0分了。历史上许多顶级科学家都试图回答此问题，例如，下回主人公又会回答“数是世界的本原”，可惜该答案仍然不及格。关于该问题的最新答案是“世界的本原是物质、信息和能量”，但可能也非满分，至少量子力学的创始人薛定谔就指出：意识既不是物质，也不是能量，好像还不是信息。
在哲学的灵活应用方面，泰勒斯绝对是游刃有余，所完成的每一道题都能得高分。
例如，有一天夜晚，他一边走路，一边抬头仰望星空，并以此预测天气。于是，他便毫无悬念地掉进了深坑，摔了个半死。被救起来后，仍然沉浸于天文学家意境中的他，脱口而出的竟然是明天肯定有雨！在被众人哄笑为“只知天上事，不知脚下坑”之后，他便马上露出了哲学锋芒，反唇相讥道：“只有那些站在高处的人，才有跌进深坑的资格；而那些文盲，本身就躺在坑里，又怎能从上往下掉呢？”天啦，泰同学急中生智抖出的这一机灵，竟然使他摔出了“史上最牛一跤”，以至影响世界数千年。18世纪，德国著名哲学家黑格尔还在说“只有那些永远躺在坑里从不仰望高空的人，才不会摔坑”;19世纪，英国最伟大的作家与艺术家之一，奥斯卡·王尔德也说“我们都生活在阴沟里，但仍有一些人还在仰望星空”；甚至到了21世纪的今天，世界各大景点都还在以多种方式不断警告游人：观景不走路，走路不观景！
又例如，由于他认为生和死没区别，有人便刁难道：“那你为啥不去自杀呢？”他却机智地答道：“既然没区别，我何必多此一举呢！”
除了上面的“试卷”之外，很可惜，泰勒斯没留下任何著作。他的众弟子也没有替导师整理出《泰式论语》等集锦，但是，富有哲理的“泰”式段子其实并不少。下面罗列几例，也许对你有所启发。
当被问到“如何才能有哲理地、正直地活着”时，他答道：“不要做你讨厌别人做的事情。”这难道不是“己所不欲，勿施于人”的西方版吗？
当被问到“您见过的最奇怪的事是什么”时，他答道：“长寿的暴君。”看来，他也认同“善有善报，恶有恶报”呢。
当被问到“你做出的科学发现，想得到何种回报”时，他答道：“被后人记住并得到认可。”看来谁都想流芳百世呢。
当被问到“如何感谢命运女神”时，他答道：“首先，她让我生而为人，而非畜生；其次，她让我生而为男人，而非女人；最后，她让我生而为希腊人，而不是蛮族人。”看来，外国也有大男子主义。
当被问到“何事最难，何事最易，何事最快乐”时，他答道：“认识自己最难，给他人提建议最易，成功最快乐。”
当被问到“幸福有何指标”时，他答道：“身体健康、头脑机智、天性善良。”
当被问到“自己的独特之处”时，他答道：“别人为吃饭而生存，我为生存而吃饭。”此外，他还有若干经典语录，比如，过分执着，会带来毁灭；所谓无畏，其实就是跨越内心的恐惧；替他人担保者，祸不远也；寻找唯一智慧的东西，选择唯一美好的东西；请进，神明也在这儿，等等。
不过，非常奇怪的是，这位“上知天文，下晓地理”，甚至连日食都能预测的天才，竟然测不出自己该娶媳妇的时间。母亲第一次催促时，他掐指一算，胸有成竹道：“太早了！”待到第二次被催促时，他才惊呼：“妈呀，太晚啦！”于是，此君终生未婚，并于公元前547年去世，享年68岁。同年，古印度悉达多太子出家，走上了创立佛教之路。
泰勒斯虽未留下一儿半女，但是他的香火却流传至今。这应当归功于他的那个“非婚生儿子”——就是由泰勒斯与其弟子们共同创立的、改变了人类历史的米利都学派。该学派首创了理性主义精神、唯物主义传统和普遍性原则，即倡导人们用观测到的事实而不是古希腊神话来解释世界，从而破除了“神造万物”的迷信，激起了人类探索世界本源的强烈兴趣。在世界观方面，米利都学派也为人类点亮了一盏明灯，它认为任何事物都是有逻辑可循的，都是有根源的。该学派对人类的影响之大、之深，持续时间之长，实属罕见。后人若想研究苏格拉底以前的哲学家，那么，泰勒斯及其学派几乎无法回避。受其深刻影响的历史名人和重要学派，至少还包括赫拉克利特、斯多葛派哲学家和另一位神人。
该神人既是泰勒斯的哲学对手，也是他的数学同盟，还是他的忠实崇拜者。据说，公元前551年时，他还跋山涉水前去拜访泰勒斯，并听从其劝告前往埃及深造哲学和数学。这位神人既是影响人类的伟大科学家，也是荒唐狂热之人；既声称绝不杀生，却又杀人；既终生追求和谐，却又本身就是一个矛盾体；既发现了许多美，又彰显了许多丑；既把科学向前推进了一大步，又把神学拉进了科学，虽然后者好不容易才刚刚从前者中分离出来。此君还认为，“数”就是泰勒斯的惊天之问的答案，即世界的本原就是数，而不是水。总之，他是科学界少有的异类，是真理与荒诞的混合体。
各位欲知此神人是谁，他如何了得，更如何荒唐？嘿嘿，且听下回分解。
